Perchè amparà u disignu di u circuitu di putere
U circuitu di alimentazione hè una parte impurtante di un pruduttu elettronicu, u disignu di u circuitu di alimentazione hè direttamente ligatu à u rendiment di u pruduttu.
Classificazione di i circuiti di alimentazione
I circuiti di putenza di i nostri prudutti elettronichi includenu principarmenti alimentazione lineari è alimentazione di commutazione d'alta frequenza. In teoria, l'alimentazione lineale hè quantu currente l'utilizatori hà bisognu, l'input furnisce quantu currente; L'alimentazione di cambiamentu hè a quantità di putenza chì l'utilizatore hà bisognu, è quantu putenza hè furnita à a fine di l'input.
Schema schematicu di u circuitu di alimentazione lineale
I dispusitivi di putenza lineari travaglianu in un statu lineale, cum'è i nostri chips di regulatori di tensione cumunimenti usati LM7805, LM317, SPX1117 è cusì. A figura 1 sottu hè u schema schematicu di u circuitu di alimentazione regulata LM7805.
Figura 1 Schema schematicu di l'alimentazione lineale
Si pò vede da a figura chì l'alimentazione lineale hè cumpostu di cumpunenti funziunali, cum'è a rectificazione, u filtru, a regulazione di a tensione è l'almacenamiento d'energia. À u listessu tempu, l'alimentazione lineale generale hè una regulazione di tensione in serie, u currente di output hè uguale à u currente di input, I1 = I2 + I3, I3 hè a fine di riferimentu, u currente hè assai chjucu, cusì I1≈I3. . Perchè vulemu parlà di l'attuali, perchè u disignu di PCB, a larghezza di ogni linea ùn hè micca stabilitu aleatoriamente, deve esse determinata secondu a dimensione di u currente trà i nodi in u schematicu. A dimensione attuale è u flussu di corrente deve esse chjaru per fà u bordu ghjustu.
Schema di PCB di alimentazione lineare
Quandu u disignu di u PCB, u layout di i cumpunenti deve esse compactu, tutte e cunnessione deve esse u più brevi pussibule, è i cumpunenti è e linee deve esse disposti secondu a relazione funziunale di i cumpunenti schematici. Stu schema di alimentazione hè a prima rectificazione, è dopu filtrazione, filtrazione hè a regulazione di a tensione, a regulazione di a tensione hè u condensatore di almacenamiento d'energia, dopu chì scorri à traversu u condensatore à l'elettricità circuitu seguenti.
A Figura 2 hè u diagramma PCB di u schema schematicu sopra, è i dui diagrammi sò simili. A stampa di manca è a stampa di diritta sò un pocu sfarente, l'alimentazione in a stampa di manca hè direttamente à u pede di input di u chip di regulatore di tensione dopu a rettificazione, è dopu u condensatore di regulatore di tensione, induve l'effettu di filtrazione di u condensatore hè assai peggiu. , è l'output hè ancu problematicu. A stampa à a diritta hè una bona. Ùn ci vole micca solu cunsiderà u flussu di u prublema di alimentazione pusitiva, ma ancu deve cunsiderà u prublema di backflow, in generale, a linea di energia positiva è a linea di backflow in terra deve esse vicinu à l'altri.
Figura 2 Schema PCB di l'alimentazione lineale
Quandu cuncepisce u PCB di l'alimentazione lineale, duvemu ancu attentu à u prublema di dissipazione di u calore di u chip di regulatore di putenza di l'alimentazione lineale, cumu vene u calore, se u chip di regulatore di tensione frontale hè 10V, l'estremità di output hè 5V, è a corrente di output hè 500mA, allora ci hè una caduta di tensione di 5V in u chip di regulatore, è u calore generatu hè 2.5W; Se a tensione d'ingressu hè 15V, a caduta di tensione hè 10V, è u calore generatu hè 5W, per quessa, avemu bisognu di abbandunà abbastanza spaziu di dissipazione di calore o dissipatore di calore raghjone secondu u putere di dissipazione di calore. L'alimentazione lineare hè generalmente aduprata in situazioni induve a diferenza di pressione hè relativamente chjuca è a corrente hè relativamente chjuca, altrimenti, per piacè utilizate u circuitu di alimentazione di commutazione.
Esempiu schematicu di circuitu di alimentazione di commutazione di alta frequenza
Switching power supply hè di utilizà u circuitu per cuntrullà u tubu di commutazione per l'alta velocità on-off è cut-off, generà forma d'onda PWM, attraversu l'induttore è u diodu di corrente cuntinuu, l'usu di a cunversione elettromagnetica di u modu per regulà a tensione. Switching power supply, alta efficienza, calore bassu, generalmente usemu u circuitu: LM2575, MC34063, SP6659 è cusì. In teoria, l'alimentazione di commutazione hè uguale à i dui estremità di u circuitu, a tensione hè inversamente proporzionale, è u currente hè inversamente proporzionale.
Figura 3 Schema schematicu di u circuitu di alimentazione di commutazione LM2575
Schema PCB di l'alimentazione di commutazione
Quandu si cuncepisce u PCB di l'alimentazione di commutazione, hè necessariu attentu à: u puntu di input di a linea di feedback è u diodu di corrente cuntinuu sò per quale u currente cuntinuu hè datu. Comu pò esse vistu da a Figura 3, quandu U1 hè attivatu, u currente I2 entra in l'induttore L1. A caratteristica di l'inductor hè chì quandu u currente scorri à traversu l'inductor, ùn pò micca esse generatu di colpu, nè pò sparisce di colpu. U cambiamentu di corrente in l'inductor hè un prucessu di tempu. Sottu à l'azzione di a corrente pulsata I2 chì scorri attraversu l'induttanza, una parte di l'energia elettrica hè cunvertita in energia magnetica, è u currente aumenta gradualmente, à un certu tempu, u circuitu di cuntrollu U1 spegne I2, per via di e caratteristiche di l'induttanza, u currente ùn pò spariscia subitu, à stu tempu u diode travaglia, si pigghia u currenti I2, cusì hè chjamatu u diode currente cuntinuu, si pò vede chì u diode currente cuntinuu hè utilizatu per l'induttanza. U currente cuntinuu I3 parte da l'estremità negativa di C3 è scorri in l'estremità pusitiva di C3 à traversu D1 è L1, chì hè equivalente à una pompa, utilizendu l'energia di l'inductor per aumentà a tensione di u condensatore C3. Ci hè ancu u prublema di u puntu di input di a linea di feedback di a rilevazione di tensione, chì deve esse alimentatu à u locu dopu à u filtru, altrimenti u ripple di tensione di output serà più grande. Sti dui punti sò spessu ignorati da parechji di i nostri disinfettori di PCB, pensendu chì a stessa reta ùn hè micca a listessa, in fattu, u locu ùn hè micca u stessu, è l'impattu di u rendiment hè grande. A Figura 4 hè u schema di PCB di l'alimentazione di commutazione LM2575. Videmu ciò chì hè sbagliatu cù u diagramma sbagliatu.
Figura 4 Schema PCB di l'alimentazione di commutazione LM2575
Perchè vulemu parlà di u principiu schematic in detail, perchè u schematic cuntene assai infurmazione PCB, cum'è u puntu d'accessu di u pin di cumpunenti, a dimensione attuale di a reta di nodi, etc., vede u schematic, design PCB. ùn hè micca un prublema. I circuiti LM7805 è LM2575 rapprisentanu u circuitu di layout tipicu di l'alimentazione lineale è l'alimentazione di commutazione, rispettivamente. Quandu facenu PCBS, u layout è u cablaggio di sti dui schemi PCB sò direttamente nantu à a linea, ma i prudutti sò diffirenti è u circuitu hè diversu, chì hè adattatu secondu a situazione attuale.
Tutti i cambiamenti sò inseparabile, cusì u principiu di u circuitu di putenza è a manera chì u bordu hè cusì, è ogni pruduttu elettronicu hè inseparabile da u supply di energia è u so circuitu, dunque, amparà i dui circuiti, l'altru hè ancu capitu.
Postu tempu: Jul-04-2023
